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磷渣是電熱法生產(chǎn)黃磷時(shí)排出的一種工業(yè)固廢，我國(guó)所生產(chǎn)的黃磷占全球的８０％以上，每年排放出磷 渣約為５００萬(wàn)ｔ以上。磷渣的大量露天堆放不僅占用耕地，而且堆放的磷渣在雨水的淋洗下，氟、磷等有 害元素會(huì)逐漸溶出，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。目前磷渣的利用主要是與水泥行業(yè)的生產(chǎn)相結(jié)合，但是磷渣作 為礦物摻合料加入混凝土?xí)r，由于磷渣中的磷酸根離子的存在，會(huì)導(dǎo)致混凝土的早期抗壓強(qiáng)度降低。盛廣 宏 等研究了磷渣在水泥工業(yè)中作為混合材料的應(yīng)用，指出了磷渣作為水泥混合材料對(duì)普通硅酸鹽水泥性 能的改善狀況，以及作為混合材料帶來(lái)的水泥早期強(qiáng)度低和緩凝現(xiàn)象。時(shí)術(shù)兆等研究了不同摻量的磷渣 對(duì)硅酸鹽水泥凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明：改性磷渣等量取代水泥后，凝結(jié)時(shí)間隨磷渣摻量的增加而 增加。

史才軍等人的研究發(fā)現(xiàn)，磷渣在堿性環(huán)境下有著顯著的水化作用，且表現(xiàn)出較好的膠凝性能。使用堿 激發(fā)劑來(lái)激發(fā)磷渣活性，制備堿激發(fā)磷渣膠凝材料（無(wú)水泥熟料），可充分實(shí)現(xiàn)磷渣的資源化利用，使資源、能 源、環(huán)境等問(wèn)題得到有效緩解。

我們通常所說(shuō)的地質(zhì)聚合物是指堿激發(fā)地質(zhì)聚合物。它主要是由硅鋁酸鹽工業(yè)廢棄物或者活性的硅鋁酸鹽礦物在強(qiáng)堿溶液中，通過(guò)解聚和縮聚反應(yīng)得到的一種新型高聚合度的三維網(wǎng)絡(luò)凝膠材料，制備工藝簡(jiǎn) 單，無(wú)污染，是一種性能良好的綠色環(huán)保型材料［８］。磷渣作為地質(zhì)聚合物前驅(qū)體制備磷渣基地質(zhì)聚合物，對(duì) 于資源化利用、綠色環(huán)保等方面有著非常重大的意義。以下從激發(fā)劑種類、力學(xué)性能、耐久性等方面介紹磷 渣基地質(zhì)聚合物在國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展，為后續(xù)研究工作提供借鑒。

在激發(fā)劑種類方面研究：郭成洲［９］等通過(guò)測(cè)定 ＮａＯＨ 和 Ｎａ２ＣＯ３激發(fā)下磷渣的凝結(jié)時(shí)間、化學(xué)結(jié)合水和 反應(yīng)率等，研究堿激發(fā)劑對(duì)磷渣水化程度的影響。結(jié)果表明：ＮａＯＨ 和 Ｎａ２ＣＯ３均能加快磷渣的水化速率， 其中 ＮａＯＨ 對(duì)磷渣的激發(fā)效果明顯優(yōu)于 Ｎａ２ＣＯ３。ＮａＯＨ 和 Ｎａ２ＣＯ３對(duì)磷渣水化過(guò)程的影響主要表現(xiàn)為促 進(jìn)磷渣玻璃體溶解，生成更多的 Ｃ－Ｓ－Ｈ 和托貝莫來(lái)石，從而形成致密的結(jié)構(gòu)。朱成桂［１０］等研究了以 ＮａＯＨ 和硅酸鈉溶液激發(fā)磷渣制備堿膠凝材料，并對(duì)硬化堿磷渣水泥石孔結(jié)構(gòu)及其水化程度進(jìn)行了研究。結(jié)果表 明：硅酸鈉的激發(fā)效果明顯優(yōu)于 ＮａＯＨ，２８ｄ的抗壓強(qiáng)度比 ＮａＯＨ 高約２０ＭＰａ，并且其２８ｄ硬化漿體總孔 隙率僅為２．６５％，有利于提高其耐久性能。李夕兵［１１］等研究了不同激發(fā)劑種類及摻量對(duì)黃磷渣充填膠凝材 料的激發(fā)效果，分析了黃磷渣在激發(fā)劑作用下的水化反應(yīng)機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果表明，黃磷渣的活性在 ＮａＯＨ 和 ＣａＯ 激發(fā)作用下均有較大提高，ＮａＯＨ 和 ＣａＯ 的最佳摻量分別為５％和８％。黃磷渣的水化反應(yīng)產(chǎn)物存在 著水化硅酸鈣。

在力學(xué)性能方面：成瀟瀟［１２］等人研究了通過(guò)不同細(xì)度的磷渣和堿性激發(fā)劑摻入量，對(duì)磷渣地質(zhì)聚合物 力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明在蒸汽養(yǎng)護(hù)條件下，堿激發(fā)劑（ＮａＯＨ）為４．２％時(shí)，強(qiáng)度能夠達(dá)到５０ ＭＰａ；而隨 著磷渣粉細(xì)度的提高，地質(zhì)聚合物力學(xué)性能進(jìn)一步改善。程麟［１３］等研究了化學(xué)外加劑水玻璃對(duì)磷渣基膠凝 材料抗壓強(qiáng)度的影響，結(jié)果表明：地質(zhì)聚合物材料的２８ｄ的抗壓強(qiáng)度可達(dá)８４ ＭＰａ，具有較高的力學(xué)性能。朱成桂［１４］通過(guò)細(xì)化的磷渣和合適的堿激發(fā)劑，在自然條件下制備出磷渣地質(zhì)聚合物，結(jié)果表明激發(fā)劑的摻 量為５％～７％（以 Ｎａ２Ｏ 當(dāng)量計(jì)），制備的地質(zhì)聚合物３ｄ抗折強(qiáng)度達(dá)到２．７～４．３ ＭＰａ，抗壓強(qiáng)度達(dá)到２０～ ３４．１ＭＰａ。張建輝［１５］等人主要研究了磷渣／礦渣配比、養(yǎng)護(hù)方式、激發(fā)劑摻量對(duì)材料抗壓強(qiáng)度的影響，結(jié)果 表明當(dāng)磷渣／礦渣質(zhì)量比為７∶２，Ｃａ（ＯＨ）２摻量為４％，蒸汽養(yǎng)護(hù)３２ｈ時(shí)，其材料抗壓強(qiáng)度達(dá)到４３．３ ＭＰａ， 水化產(chǎn)物主要為水化硅酸鈣（Ｃ－Ｓ－Ｈ）凝膠。

在耐久性方面：Ｍｏｓｔａｆａ［１６］等研究了以廢粘土磚粉和磷渣為主要原料制備的地質(zhì)聚合物砂漿受酸侵蝕 后，其強(qiáng)度發(fā)展和耐久性的規(guī)律，結(jié)果表明：加入磷渣后的地質(zhì)聚合物更不易受到酸的侵蝕。宋華［１７］利用氫 氧化鈉和硅酸鈉激發(fā)磷渣制備堿磷渣膠凝材料，并對(duì)其耐久性能進(jìn)行了研究。研究表明，堿磷渣膠凝材料相 比硅酸鹽水泥具有更優(yōu)異的抗硫酸鹽侵蝕能力、抗凍性、耐久性能良好，但干縮值比硅酸鹽水泥高。加入適 當(dāng)?shù)臏p縮劑和膨脹劑能改善堿磷渣膠凝材料的干縮性能。李志清［１８］等研究比較了堿磷渣膠凝材料與硅酸 鹽水泥的耐久性，從孔隙率、孔徑分布、水化產(chǎn)物等方面分析了耐久性優(yōu)劣的原因，結(jié)果表明：總干縮值方面 兩者相差不大，堿磷渣膠凝材料孔隙率極低，故其抗凍性與抗蝕性方面優(yōu)于水泥，并且由于磷渣對(duì)堿骨料反 應(yīng)的抑制作用，使其不會(huì)發(fā)生堿骨料反應(yīng)。